Mit der Gründung der Universität (1548/58) am Collegium Jenense, ursprünglich ein Dominikanerkloster (1286), beginnt auch eine lange akademische Tradition. Seit über 450 Jahren wird in Jena Astronomie gelehrt und betrieben.
Georg Limnäus (1554-1611) errichtete die erste Sternwarte in Jena, über deren Ort und Ausrüstung wir heute allerdings nichts mit Sicherheit sagen können. Dass sie existierte, wissen wir allerdings durch Limnäus‘ Briefwechsel mit Johannes Kepler. Unter Heinrich Hofman (1567-1652) wurde den Studenten durch ein astronomisches Praktikum der Umgang mit den Instrumenten beigebracht.
Das erste mit Sicherheit lokalisierbare Observatorium befand sich auf dem Torgebäude des Collegiums. Eingerichtet wurde es von Erhard Weigel (1625-1699) Mitte des 17. Jahrhunderts. 50 Jahre später wurde es noch durch einen hölzernen Turm ergänzt. Es ist auch sehr wahrscheinlich, dass Weigel im Torgebäude eine Werkstätte einrichtete und dort seine berühmten Himmelsgloben herstellen ließ.
Diese Himmelsgloben verbreitete Weigel über sein weit gespanntes Netzwerk. Sie dienten auch als Werbemittel für die von ihm verfolgte Kalenderreform. Die Kalenderreform auf der Wende vom 17. auf das 18. Jahrhundert in den protestantisch regierten Ländern der Kalender geht maßgeblich auf Weigels Vorschläge zurück.
Die gesteigerten räumlichen und Genauigkeitsansprüche der Astronomie veranlassten bereits in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts den Auszug der Astronomie aus dem Kollegiengebäude. Zunächst noch auf dem Jenaer Stadtschloss und dem Fuchsturm beheimatet, wurde ihr Anfang des 19. Jahrhunderts eine neue Bleibe im heutigen Schillergäßchen eingerichtet.